《表4 实验结果分析：EVA与PS热封机理及热封强度的测试与分析》

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《EVA与PS热封机理及热封强度的测试与分析》

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注:K为各因素同水平实验结果之和；k为各因素同水平实验结果之和的均值；R为极差，是k中的最大值与最小值之差。

表4是对正交实验的计算结果，从表4中可以看出:（1）不考虑交互作用仅考虑热封温度，则k1最大，表明当热封温度为175℃时，EVA与PS热封强度最大；（2）不考虑交互作用仅考虑热封压力，k2最大，表明当热封压力为200 k Pa时，EVA与PS热封强度最大。另外，热封压力的变化对EVA与PS热封强度的影响较小；（3）不考虑交互作用仅考虑热封时间，k3最大，表明当热封时间为0.9 s时，EVA与PS热封强度最大。根据表4中R值的大小顺序，可以得出各个因素对EVA与PS热封强度影响程度的大小顺序为:C（热封时间）>A（热封温度）>B（热封压力）。其中，热封时间明显高于其他二个因素对热封强度的影响。热封时间包括热封块传递热量到EVA的时间和EVA熔融后与PS的浸润时间，传热和浸润时间能够显著影响熔体流动性和浸润充分性，从而影响二者的热封强度。在实际包装过程中，PS冲压成型时间、内容物灌装时间以及EVA与PS的热封时间是影响包装效率的3个因素，包装生产要求热封时间不超过1 s。热封温度表征的是加热块能够为EVA与PS提供的热量多少，热封压力是使EVA与PS热封面能紧密接触，这两个因素达到一定程度后，再持续增加，热封强度开始降低。这是因为，过高的热封能量传递到PS后，导致PS受热软化，其凹凸表面在过高的热封压力作用下，粗糙度降低，使浸润形成的“锚键”数量减少或深度减小，造成热封强度下降。在实际包装生产时，要求PS杯的热封区在热封时形成一个“U”型沟槽，确保PS杯一个圈的热封区均能够获得充分的热封压力，还可以使PS杯的热封区低于非热封区，形成一个泄露屏障，提升对内容物的密封性。因此，热封温度需要使PS能够软化成“U”型沟槽，热封温度不能低于175℃。当热封压力达到180 k Pa后，提升热封压力对热封强度影响较小，但是，提升热封压力有利于PS杯的“U”沟槽成型，经实际生产验证，220 k Pa的热封压力能够在PS杯口面压出清晰的“U”型沟槽。